蓄电池组在线监测维护系统研究与设计
通过另一个RS232 口将两个本系统级联可以使放电电流最大达到800A,以满足更大容量电池组的要求。
该系统适用于标称24V/ 48V 规格的蓄电池组, 主要性能指标如表1 所示。
表1 系统主要性能指标
3.2 软件设计
系统的正常工作是硬件与软件共同完成的。本系统下位机软件采用C 语言编写,采用模块化的程序设计方法,主要包括初始化模块、主程序模块、电压/ 电流采集模块、放电控制模块、通讯模块、显示模块、数据记录模块、电池内阻测量模块。下位机主程序流程图如图5 所示。
图5 下位机主程序流程图
4 系统抗干扰设计
由于系统的使用现场具有大功率高频开关电源,电磁干扰比较严重。干扰的存在会影响整个单片机系统的可靠性与稳定性, 甚至会导致放电电流失控, 对蓄电池组及系统本身造成损坏,发生预想不到的事故。所以系统从软件和硬件设计上都注重解决干扰问题。
系统硬件抗干扰措施主要有:⑴重要的控制信号线采用光电隔离技术; ⑵采用看门狗微处理器监控芯片MAX813;⑶模拟地与数字地分开,并通过电容与系统外壳相连;⑷两个串口也采用光电隔离;⑸印制板在布局以及布线过程中区分了高频与低频部分,地线足够宽;⑹各个电路模块之间的信号线尽量短,并使用相互绞合的屏蔽线, 且屏蔽层良好接地。
系统软件抗干扰措施主要有: ⑴采样值取平均值,抑制突发干扰; ⑵设置软件看门狗, 避免程序陷入死循环, 防止程序“跑飞”; ⑶采用软件冗余技术。
5 结束语
不同环境下的实际运行表明, 采用8 位单片机DS80C320 为核心的蓄电池在线监测维护系统,具有较高的测量精度, 根据电压和内阻综合判断蓄电池的性能,能准确地反映蓄电池的运行状态, 及时报告故障信息,友好的界面使得用户能方便地察看系统运行的实时参数, 通过设置权限可以在线修改系统参数和进行控制,取得了较好的应用效果。
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